Calculadora do Número de Peclet
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Número de Peclet (Pe): {{ pecletNumberResult }}
O Número de Peclet, indicado como "Pe", é um número adimensional que representa a proporção das taxas de transporte advectivo e difusivo dentro de um fluxo de fluidos. Envolve vários parâmetros físicos, como velocidade, densidade, capacidade de aquecimento e mais, para avaliar o mecanismo de transporte dominante.
Histórico
O Número de Peclet recebe o nome do físico francês Jean Claude Eugene Peclet. Desempenha um papel crucial no campo de fenômenos de transporte, ajudando a prever o comportamento de sistemas onde advecção e difusão estão presentes.
Fórmula de Cálculo
A fórmula geral para calcular o Número de Peclet é:
\[ Pe = \frac{v \rho c_p D}{k} \]
Onde:
- \(v\) = Velocidade (m/s)
- \(\rho\) = Densidade (kg/m³)
- \(c_p\) = Capacidade de aquecimento (J/kg-K)
- \(D\) = Comprimento Característico (m)
- \(k\) = Condutividade Térmica (W/m-K)
Exemplo de Cálculo
Por exemplo, para calcular o Número de Peclet com valores fornecidos:
- Velocidade (\(v\)) = 5 m/s
- Densidade (\(\rho\)) = 1000 kg/m³
- Capacidade de Aquecimento (\(c_p\)) = 4182 J/kg-K
- Comprimento Característico (\(D\)) = 0,01 m
- Condutividade Térmica (\(k\)) = 0,6 W/m-K
Aplicando a fórmula:
\[ Pe = \frac{5 \times 1000 \times 4182 \times 0,01}{0,6} \approx 348500 \]
Este alto Número de Peclet indica que o transporte advectivo domina sobre o transporte difusivo neste cenário.
Importância e Cenários de Uso
Entender o Número de Peclet é essencial para projetar e otimizar processos em engenharia química e mecânica, especialmente onde transferência de calor e massa desempenham papéis críticos.
Perguntas Frequentes
-
O que um Número de Peclet alto indica?
- Um Pe alto indica dominância de transporte advectivo sobre difusão.
-
O Número de Peclet pode ser negativo?
- Não, já que é baseado em grandezas físicas absolutas, é sempre positivo.
-
Como o Número de Peclet afeta o projeto de processo?
- Ajuda a dimensionar processos desde laboratório até escala industrial compreendendo os fenômenos de transporte envolvidos.